تاثير دانسيته‌ي ماكزيمم روي جابجايي طبيعي و توليد آنتروپي نانوذرات (نانو سيال) در حلقه‌هاي استوانه‌اي هم‌مركز افقي

در اين مقاله، انتقال حرارت جابجايي طبيعي و توليد آنتروپي نانوسيال آب- مس در نزديكي حداكثر دانسيته­ي آب (فرض نان بوزينسك) در يك حلقه­ي استوانه­اي هم­مركز افقي و دو­بعدي به صورت عددي بررسي شده است. معادلات حاكم بر اساس مدل همگن نان­بوزينسك و با استفاده از روش حجم محدود فشار مبنا، روي يك شبكه­ي غير يكنواخت حلقوي شكل مورد حل قرار گرفته شده­اند. محاسبات براي Ra = 105 و درصد حجمي نانو ذرات از 0 تا 0.08 انجام شده­است. نتايج عددي به صورت خطوط جريان، خطوط همدما، بردارهاي سرعت و عدد ناسلت ميانگين ارائه شده است و همچنين كانتور توليد آنتروپي محلي و متوسط براي بررسي قانو دوم ترموديناميك بررسي شده است. نتايج بدست­آمده نشان داده­اند كه وارونگي دانسيته و حضور نانوذرات هر دو نقش بسيار مهمي را در ساختار ميدان جريان و ويژگي هاي انتقال حرارت بازي مي­كنند. مي­توان نتيجه گرفت كه تقريب بوزينسك باعث افزايش نرخ انتقال حرارت متوسط و توليد آنتروپي نسبت به تقريب نان­بوزينسك مي­شود. علاوه بر اين، عدد ناسلت ميانگين با افزايش ​​درصد حجمي نانوذرات كاهش مي­يابد. در نهايت، نتايج عددي موجود تأييد كننده­ي تأثير وارونگي دانسيته­ي آب بر مشخصه­ي انتقال حرارت جابجايي بدليل تشكيل ساختار دوسلولي مي‌شود.